灌注型生物反应器中流速对人骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

来源 :医用生物力学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:solofly123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的探讨在灌注型生物反应器中,大段磷酸三钙(β-TCP)载体内不同流速对人骨髓间充质干细胞(humanmesenchymal stem cells,hMSCs)增殖及成骨分化的影响。方法利用灌注型生物反应器对复合了hMSCs的大段β-TCP载体分别以3、6、9 mL/min的流速培养15 d,通过葡萄糖消耗量、细胞活力(MTT比色法)以及扫描电镜(SEM)观测细胞在载体内的增殖情况;以Real-time PCR检测成骨分化相关基因的表达。结果各组葡萄糖的日消耗量随培养时间的延长而增加,初期9 mL/min组细胞增殖明显快于3、6 mL/min组(P<0.001),但是灌注培养后期6 mL/min组的细胞增殖快于9、3 mL/min组(P<0.05)。灌注培养15 d后,6 mL/min组细胞活力显著高于3、9 mL/min组(P<0.001)。SEM观察发现3组β-TCP载体内均形成复合细胞层,3 mL/min组细胞层呈疏松的簇状,6 mL/min组复合细胞层部分呈膜片状,9 mL/min组复合细胞层多数呈膜片状。在进行成骨诱导灌注培养15 d后,6、9 mL/min组碱性磷酸酶(ALP)及骨桥蛋白(OP)的表达均显著高于3 mL/min组(P<0.01);3、6 mL/min组骨钙素(OC)的表达基本相同(P>0.05),而9 mL/min组OC的表达量则显著高于另外两组(P<0.001)。结论在利用灌注型生物反应器对hMSCs进行灌注培养的早期,9 mL/min的流速最有利于hMSCs的增殖,而晚期6 mL/min的流速最有利于hMSCs的增殖。β-TCP载体内流体剪切应力(flow shear stress,FSS)随灌注流速的增加而增加,适当的FSS可促进细胞外基质的合成和分布,并增加成骨相关基因的表达。 Objective To investigate the effects of different flow rates on the proliferation and osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs) in a perfusion bioreactor. Methods The perfusion-type bioreactor was used to culture a large section of β-TCP vector with hMSCs at 15, 6 and 9 mL / min respectively for 15 days. The glucose consumption, cell viability (MTT colorimetry) and scanning electron microscopy (SEM) to observe the proliferation of cells in the vector; Real-time PCR detection of osteogenic differentiation-related gene expression. Results The daily consumption of glucose in each group increased with the prolongation of culture time. The initial cell proliferation rate in 9 mL / min group was significantly faster than that in 3,6 mL / min group (P <0.001) Cell proliferation was faster than 9,3 mL / min group (P <0.05). After 15 days of perfusion culture, the viability of 6 mL / min group was significantly higher than that of 3, 9 mL / min group (P <0.001). The results of SEM showed that the composite cell layer was formed in all 3 groups of β-TCP vector, the cell layer in 3 mL / min group was loose clusters, the membrane layer in 6 mL / min group was patchy, The majority of layers were patchy. After osteogenic induction perfusion culture for 15 days, ALP and OP expression in 6 and 9 mL / min group were significantly higher than those in 3 mL / min group (P <0.01); 3 , While the expression of osteocalcin (OC) in 6 mL / min group was basically the same (P> 0.05). The expression of OC in 9 mL / min group was significantly higher than that in the other two groups (P <0.001). Conclusion In the early perfusion culture of hMSCs by perfusion bioreactor, the flow rate of 9 mL / min is the best for the proliferation of hMSCs, while the flow rate of 6 mL / min in late stage is the most conducive to hMSCs proliferation. The flow shear stress (FSS) of β-TCP carrier increased with the increase of perfusion flow rate. Appropriate FSS could promote the synthesis and distribution of extracellular matrix and increase the expression of osteogenesis-related genes.
其他文献
在梅赛德斯-奔驰、宝马们一代代红红火火地把经典传承下来的同时,作为紧紧描准梅赛德斯-奔驰S级、宝马7系的捷豹XJ来说,这次换代,呈现了一种前所未有的简洁和犀利,在现代和古
计算训练法在游泳的训练中能明显直观地表示出游泳运动员完成训练强度情况,为教练员充分了解运动员的训练情况、身体状况和制定下一阶段的训练、预测比赛成绩提供数据依据。
主编:周宪顾华明总策划:王瑞书《世界城市研究精品译丛》的图书选目具有经典性与前沿性。“丛书”持续引进与城市主题有关的研究中富有影响力的力作。这些主题不仅关注了现在
介绍100例小儿急性肾功能衰竭(ARF)的病因、临床表现、实验室检查、病理及预后。肾前性13例(13%),肾性86例(86%),其中肾小球疾病66例(66%),肾后性1例(1%)。31例肾活检,病理为9种类型,毛细血管内增生性肾小球肾炎(EnPGN)8例(25.81%),系膜增
一粒种子,不管是落在哪里,只要有光、热和水,都能生根、发芽、开花、结果;一个人,不管是在哪里,只要心甘情愿、脚踏实地、辛勤工作,都能实现自己的价值。  在陇南大山深处的一个小山村,一位叫张璇的年轻女大学生,无怨无悔默默地扎根在那里。她用自己的青春、汗水和智慧,借助电子商务帮助村民们发家致富。她用自己的事迹证明:妇女不但是半边天,而且能撑起一片天。  “路在何方”的惆怅与彷徨  2012年,张璇还没
作者从1977年5月~1983年10月,曾一期采取切开复位、髋臼造顶和股骨短缩截骨术治疗先天性髋脱位(CDH)75例。其中26例33个髋关节获得平均12.7年的随访。沿用文献中的Mckay临床评定标准和Severin X线评定标准对本组病例做了疗效评价。其临床优良率为85%,X线优良率为73%;术前髋臼指数平均为35°,术后降到18.1°;术前股骨头上移平均为3.5cm,术中短缩股骨2.1cm。结
报导了用茂金属催化剂Cp’MCl2L或Cp’2MClL(其中Cp’=环戊二烯基或取代环戊二烯基,M为Ti、Zr、Hf或稀土金属(Sm)等,L为H、CH3、OR或N(CH3)2、CH2CF3等)引发异氰酸酯活性聚合的研究及发展。讨论了催化剂的分子设计,可“剪裁”具有星
儿童颅骨巨细胞瘤罕见,如发生在成人也常累及蝶骨或颞骨。作者报道一3岁男孩在颅顶发生巨细胞瘤。无头部外伤史,在1岁时作过腭裂及唇修补。近4个月中包块无变化,微搏动,但明
她喜欢一切刺激的运动,而他的年轻气盛已经过去。述恋十几秒的相为命尽管章薇从来不承认她跟周崇是网恋,但实际上又确实如此。那时候在一个小游戏论坛里,章薇开了一个帖,题目
虽然从北京回到德国到现在只经历了短暂的7个月,奔波在医院和家里的日日夜夜还历历在目。从丈夫肝硬化晚期到肝癌确诊最后到等待到肝移植的机会,我经历了常人难以想象的困难